¿Cuáles son buenas maneras de organizar archivos de entrada (Makefiles, SConstruct, CMakeLists.txt, etc.) para construir software de automatización?


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Una cosa que me gusta hacer con mi código es asegurarme de que se refactorice en partes manejables. Sin embargo, cuando se trata de construir el software, encuentro que cualquier software de automatización de compilación que termine usando (últimamente ha sido GNU Make o SCons) termina convirtiéndose en un completo desastre. Los archivos de entrada parecen largos scripts que parecen desafiar la refactorización fácil. Me gustaría poder refactorizarlos de alguna manera, pero el concepto de "función" no se comporta de la misma manera en algún software de automatización de compilación que en un lenguaje de programación, por lo que me resulta difícil escribir manejable Makefiles o archivos SConscript para cualquier proyecto que sea moderadamente complicado.

¿Alguien tiene algún consejo sobre cómo escribir archivos de entrada manejables para el software de automatización de compilación? Sería mejor el asesoramiento independiente del software, pero incluso el asesoramiento sobre una herramienta de automatización de compilación específica sería útil, particularmente Make o SCons, ya que eso es lo que he estado usando para proyectos.

Editar: como Thorbjørn ha señalado, debo agregar algunos ejemplos de contexto y uso. Estoy terminando mi doctorado en ingeniería química y realizo investigaciones en ciencias computacionales. (Soy un mod temporal en SciComp.SE, para aquellos de ustedes que visitan). Mis proyectos generalmente involucran una combinación de lenguajes compilados (C, C ++, Fortran) que hacen algunos de los lenguajes de scripting (Python) , Perl) para creación de prototipos y, en ocasiones, lenguajes específicos de dominio para creación de prototipos o con fines técnicos.

He agregado dos ejemplos a continuación, aproximadamente en el rango de 250 líneas. El problema para mí es generalmente una falta de modularidad. Algunos de estos proyectos se pueden organizar en unidades modulares, y sería bueno abstraer las partes de la construcción a lo largo de esas líneas para que sea más fácil para mí y para los futuros mantenedores realizar un seguimiento. Romper cada script en varios archivos ha sido una solución con la que he estado jugando en mi cabeza.

El segundo ejemplo es particularmente importante, porque pronto tendré una gran cantidad de archivos.

Así es como Makefilepodría ser para mí una línea de 265 , tomada de un proyecto real y organizada lo mejor que puedo:

#!/usr/bin/make
#Directory containing DAEPACK library folder
daepack_root = .
library = $(daepack_root)/lib
wrappers = $(daepack_root)/Wrappers/DSL48S
c_headers = parser.h problemSizes.h
f77_headers=problemSizes.f commonParam.f
f90_headers=problemSizes.f commonParam.f90
includes = -I. -Iinclude -I/usr/include/glib-2.0 \
    -I/usr/lib/glib-2.0/include -I/usr/include/libxml2 \
    -I/usr/include/libgdome -I/usr/include/gtest/

#Fortran 77 environment variables
f77=gfortran
fflags=-ggdb -cpp -fno-second-underscore --coverage -falign-commons \
    -mcmodel=large -fbacktrace -pg 
flibs=

#Fortran 90 environment variables
f90=gfortran
f90flags=-ggdb -cpp -fno-second-underscore --coverage -falign-commons \
    -mcmodel=large -fbacktrace -pg 
f90libs=

#C environment flags
cc=gcc
cflags=-ggdb --coverage $(includes) -mcmodel=large 
clibs=

#Libraries for linking
libs=-L$(library) -ldaepack_sparse -lblas -llapack -ldl -lg2c \
    -lgdome -lxml2 -lgtest -lcunit -lcholmod -lamd -lcolamd -lccolamd \
    -lmetis -lspqr -lm -lblas -llapack -lstdc++ -lpcre

#Object files
objs=main.o $(dsl48sObjs) $(gdxObjs)
gdxObjs = gdxf9def.o gdxf9glu.o gamsglobals_mod.o 
commonObjs=libdsl48s_model.sl cklib.o parser.o $(gdxObjs)
originalModelObjs=originalModel.o dsl48sChemkinModule.o $(commonObjs)
cspSlowModelObjs=cspSlowModel.o dsl48sChemkinModuleSlow.o cspModule.o \
    $(commonObjs)
orthoProjModelObjs=orthoProjModel.o dsl48sChemkinModuleOrthoProj.o \
    orthoProjModule.o basisModule.o spqrUtility.o $(commonObjs)

#Shell environment variable definitions for FUnit
FCFLAGS := $(f90flags)
LDFLAGS := libdsl48s_model.sl cklib.o gdxf9glu.o parser.o spqrUtility.o \
    $(libs)

misc=*table *size.f 
output=*.out

#Ftncheck flags for static analysis of Fortran 77 code
ftnchekflags= -declare -include=. -library -style=block-if,distinct-do,do-enddo,end-name,goto,labeled-stmt,structured-end

all: ckinterp.exe parserTest.exe originalModel.exe cspSlowModel.exe \
    orthoProjModel.exe spqrUtilityTest.exe
#Check code style with lexical analyzer
    @echo Checking program style...
    ftnchek $(ftnchekflags) rhs.f
    ftnchek $(ftnchekflags) resorig.f
    ftnchek $(ftnchekflags) res.f
#   ftnchek $(ftnchekflags) cklib.f
#   ftnchek $(ftnchekflags) ckinterp.f
#Set up baseline coverage data file
    @echo Set up baseline coverage data file
    lcov -c -i -d . -o conpDSL48Sbase.info
#Run unit test on cspModule.f90
    @echo Running unit tests on cspModule.f90...
    funit cspModule
#Generate test coverage data for cspModule.f90
    @echo Generating test coverage data from cspModule.f90 tests...
    lcov -c -d . -o conpDSL48ScspTest.info
#Run unit test on orthoProjModule.f90
    @echo Running unit tests on orthoProjModule.f90...
    funit orthoProjModule
#Generate test coverage data for orthoProjModule.f90
    @echo Generating test coverage data from orthoProjModule.f90 tests...
    lcov -c -d . -o conpDSL48SgenProjTest.info
#Run unit tests on the parser C library
    @echo Running unit tests on parser in C...
    -G_SLICE=always-malloc G_DEBUG=gc-friendly valgrind -v --tool=memcheck \
    --leak-check=full --show-reachable=yes --leak-resolution=high \
    --num-callers=20 --log-file=parserTest.vgdump \
    ./parserTest.exe > parserTest.log
#Generate test coverage data for the parser wrapper C library
    @echo Generating test coverage data for the parser in C...
    lcov -c -d . -o conpDSL48SparserTest.info
#Run unit tests on the SparseQR C library
    @echo Running unit tests on SparseQR library in C...
    ./spqrUtilityTest.exe
#Generate test coverage data for the SparseQR C library
    @echo Generating test coverage data for the SparseQR C library...
    lcov -c -d . -o conpDSL48SsparseTest.info
#Run unit test on basisModule.f90
    @echo Running unit tests on basisModule.f90...
    funit basisModule
#Generate test coverage data for basisModule.f90
    @echo Generating test coverage data from basisModule.f90 tests...
    lcov -c -d . -o conpDSL48SbasisMod.info
#Combine test coverage data
    @echo Combine baseline and test coverage data...
    lcov -a conpDSL48Sbase.info \
    -a conpDSL48ScspTest.info \
    -a conpDSL48SgenProjTest.info \
    -a conpDSL48SbasisMod.info \
    -a conpDSL48SparserTest.info \
    -a conpDSL48SsparseTest.info \
    -o conpDSL48Stotal.info
#Post-process to remove coverage statistics from automatically 
#generated source code.
    @echo Removing coverage statistics for automatically generated source...
    lcov -r conpDSL48Stotal.info basisModule_fun.f90 \
    ckinterp.f cklib.f cspModule_fun.f90 davisSkodjeAd.f90 \
    davisSkodjeJac.f90 davisSkodjeRes.f90 davisSkodjeRhs.f90 \
    davisSkodjeSp.f90 gdxf9def.f90 gdxf9glu.c orthoProjModule_fun.f90 \
    jac.f jacorig.f resad.f resadp.f resorigad.f resorigadp.f ressp.f \
    resorigsp.f senrhs.f senrhsorig.f TestRunner.f90 \
    -o conpDSL48Stotal.info
#Generate HTML report of coverage data
    @echo Generate HTML report of coverage data...
    genhtml conpDSL48Stotal.info
    @echo Open "index.html" in browser for coverage results!

originalModel.exe: $(originalModelObjs) $(f90_headers) $(f77_headers) \
    $(c_headers)
    $(f90) $(f90flags) -o originalModel.exe $(originalModelObjs) $(libs)

originalModel.o: dsl48sChemkinModule.o $(commonObjs) $(f77_headers) \
    $(f90_headers) $(c_headers)
    $(f90) $(f90flags) -c -o originalModel.o originalModel.f90

cspSlowModel.exe: $(cspSlowModelObjs) $(f90_headers) $(f77_headers) \
    $(c_headers)
    $(f90) $(f90flags) -o cspSlowModel.exe $(cspSlowModelObjs) $(libs)

cspSlowModel.o: dsl48sChemkinModuleSlow.o cspModule.o $(commonObjs) \
    $(c_headers) $(f77_headers)
    $(f90) $(f90flags) -c -o cspSlowModel.o cspSlowModel.f90

orthoProjModel.exe: $(orthoProjModelObjs) $(f90_headers) $(f77_headers) \
    $(c_headers) resOrthoFast.o
    $(f90) $(f90flags) -o orthoProjModel.exe $(orthoProjModelObjs) \
    resOrthoFast.o $(libs)

orthoProjModel.o: dsl48sChemkinModuleOrthoProj.o orthoProjModule.o $(commonObjs) \
    $(c_headers) $(f90_headers) $(f77_headers) resOrthoFast.o basisModule.o
    $(f90) $(f90flags) -c -o orthoProjModel.o orthoProjModel.f90

dsl48sChemkinModule.o: dsl48sChemkinModule.f90 cklib.o problemSizes.h \
    parser.o $(c_headers) $(f90_headers)
    $(f90) $(f90flags) -c -o dsl48sChemkinModule.o dsl48sChemkinModule.f90 

dsl48sChemkinModuleSlow.o: dsl48sChemkinModuleSlow.f90 cspModule.o cklib.o \
    problemSizes.h parser.o $(c_headers) $(f90_headers)
    $(f90) $(f90flags) -c -o dsl48sChemkinModuleSlow.o \
    dsl48sChemkinModuleSlow.f90

dsl48sChemkinModuleOrthoProj.o: dsl48sChemkinModuleOrthoProj.f90 \
    orthoProjModule.o basisModule.o cklib.o problemSizes.h \
    parser.o $(c_headers) $(f90_headers)
    $(f90) $(f90flags) -c -o dsl48sChemkinModuleOrthoProj.o \
    dsl48sChemkinModuleOrthoProj.f90

basisModule.o: basisModule.f90 cklib.o spqrUtility.o commonParam.f90
    $(f90) $(f90flags) -c -o basisModule.o basisModule.f90

spqrUtility.o: spqrUtility.h spqrUtility.c
    $(cc) $(cflags) -c -o spqrUtility.o spqrUtility.c

spqrUtilityTest.exe: spqrUtilityTest.o spqrUtility.o
    $(cc) $(cflags) -o spqrUtilityTest.exe spqrUtilityTest.o \
    spqrUtility.o $(libs)

spqrUtilityTest.o: spqrUtilityTest.c spqrUtility.o
    $(cc) $(cflags) -c -o spqrUtilityTest.o spqrUtilityTest.c

cklib.o: cklib.f ckstrt.f
    $(f77) $(fflags) -c -o cklib.o cklib.f

ckinterp.exe: ckinterp.o
    $(f77) $(fflags) -o ckinterp.exe ckinterp.o

ckinterp.o: ckinterp.f
    $(f77) $(fflags) -c -o ckinterp.o ckinterp.f

#Recursive makefile inherited from previous graduate students
libdsl48s_model.sl: $(f77_headers) cklibDAEPACK.f
    cp $(wrappers)/makefile model.mk
    make -f model.mk

resOrthoFast.o: libdsl48s_model.sl
    $(f90) $(f90flags) -c -o resOrthoFast.o resOrthoFast.f90

problemSizes.f: problemSizes.fpp problemSizes.h
    cpp problemSizes.fpp problemSizes.f
    perl -p -i.bak -we 's/# /! /;' problemSizes.f

commonParam.f90: commonParam.f
    perl -p -i.bak -we 's/^#/!/;' commonParam.f
    echo "commonParam t f t fpp" | pref77tof90
    echo "commonParam /" | f77tof90
    perl -p -i.bak -we 's/integer a/!integer a/;' commonParam.f
    perl -p -i.bak -we 's/END   //;' commonParam.f90

commonParam.f: commonParam.fpp problemSizes.h
    cpp commonParam.fpp commonParam.f
    perl -p -i.bak -we 's/^#/!/;' commonParam.f

cspModule.o: cspModule.f90
    $(f90) $(f90flags) -c -o cspModule.o cspModule.f90

orthoProjModule.o: gamsglobals_mod.o gdxf9def.o gdxf9glu.o orthoProjModule.f90 \
    formatLabels.f90
    $(f90) $(f90flags) -c -o orthoProjModule.o orthoProjModule.f90

gdxf9def.o: gdxf9def.f90
    $(f90) $(f90flags) -c -o gdxf9def.o gdxf9def.f90

gdxf9glu.o: gdxf9glu.c gdxf9def.o
#64-bit version of wrappers (with underscores)
    $(cc) $(cflags) -DCIA_LEX -DAPIWRAP_LCASE_DECOR -c -o \
    gdxf9glu.o gdxf9glu.c
#64-bit version of wrappers (without underscores, for C interoperability)
#   $(cc) $(cflags) -DCIA_LEX -DAPIWRAP_LCASE_NODECOR -c gdxf9glu.c
#32-bit version of wrappers
#   $(cc) $(cflags) -DAPIWRAP_LCASE_DECOR -c gdxf9glu.c -Iinclude

gamsglobals_mod.o: gamsglobals_mod.f90 gdxf9def.o gdxf9glu.o
    $(f90) $(f90flags) -c gamsglobals_mod.f90

parser.o: parser.c $(c_headers)
    $(cc) $(cflags) -c -o parser.o parser.c 

parserTest.exe: parserTest.o parser.o
    $(cc) $(cflags) -o parserTest.exe parser.o \
    parserTest.o $(libs)

parserTest.o: parserTest.cpp parser.o
    $(cc) $(cflags) -c -o parserTest.o parserTest.cpp

clean:
    -rm *.bak
    -rm *.f77
    -rm *.log
    -rm commonParam.f90
    -rm problemSizes.f
    -rm commonParam.f
    -make clean -f model.mk
    -rm model.mk
    -rm *.o
    -rm *.mod
    -rm $(misc)
    -rm *.exe
    -funit --clean
    -rm *.gcno
    -rm *.gcda
    -rm *.info
    -rm *.png
    -rm *.html
    -rm *.css
    -rm -rf html
    -rm *.pyc
    -rm *.lst

Aquí hay un SConstructarchivo de 245 líneas que actualmente estoy tratando de organizar para un proyecto que es aproximadamente igual de complejo:

## \file SConstruct
#  \brief Compiles the library and compiles tests.
#

import SCons

## \brief Build up directory names of each COIN library from package names
#         and versions.
#

## Overall SCons environment
#
env = Environment();

flags = []

## Compile using debug versions?
#
debug = True
debugString = '-debug'
debugFlags = ['-ggdb']

dynamicLinkFlag = '-Wl,-rpath,'

if debug:
    flags += debugFlags

## Compile Google Test from scratch.
#
GTestVersion = '1.6.0'
GTestStem = 'gtest-' + GTestVersion
GTestBuildIncDir = [GTestStem,
                    GTestStem + '/include',
                    ]
GTestAllLib = env.Library('lib/libgtest.a', 'gtest-1.6.0/src/gtest-all.cc',
                      CPPPATH = GTestBuildIncDir,
                      CXXFLAGS = flags)
GTestMainLib = env.Library('lib/libgtest_main.a',
                           'gtest-1.6.0/src/gtest_main.cc',
                           CPPPATH = GTestBuildIncDir,
                           CXXFLAGS = flags)

GTestIncDir = GTestStem + '/include/gtest'
GTestLibDir = 'lib'
GTestLibFlags = ['gtest', 'gtest_main', 'pthread']

## Armadillo matrix library
#
ArmadilloLibFlags = ['armadillo'];

## Quick reminder of SCons flags:
#  CPPPATH = path of headers (include directories)
#  LIBPATH = path of libraries
#  LIBS = flags of libraries
#  CXXFLAGS = C++ compilation flags
#




## Locations of libraries installed on system in standard locations
#
StdIncDir = '/usr/include'
StdLibDir = '/usr/lib'

## Configuration information for COIN libraries
#
CoinUtilsVersion = '2.6.4'
ClpVersion = '1.12.0'
OsiVersion = '0.103.0'
CbcVersion = '2.5.0'

## Some standard directory locations of COIN libraries, with slashes added for
#  for convenience.
#
CoinLibLocation = '/usr/local/COIN/'
StdCoinIncDir = '/include/coin'
StdCoinLibDir = '/lib'

CoinUtilsStem = 'CoinUtils-' + CoinUtilsVersion
ClpStem = 'Clp-' + ClpVersion
OsiStem = 'Osi-' + OsiVersion
CbcStem = 'Cbc-' + CbcVersion

if debug:
    CoinUtilsStem += debugString
    CbcStem += debugString
    ClpStem += debugString
    OsiStem += debugString


## Build up include directory names for COIN projects from constituent parts.
#
CoinUtilsIncDir = CoinLibLocation + CoinUtilsStem + StdCoinIncDir
ClpIncDir = CoinLibLocation + ClpStem + StdCoinIncDir
OsiIncDir = CoinLibLocation + OsiStem + StdCoinIncDir
CbcIncDir = CoinLibLocation + CbcStem + StdCoinIncDir

## Build up library names from COIN projects from constituent parts
#
CoinUtilsLibDir = CoinLibLocation + CoinUtilsStem + StdCoinLibDir
ClpLibDir = CoinLibLocation + ClpStem + StdCoinLibDir
OsiLibDir = CoinLibLocation + OsiStem + StdCoinLibDir
CbcLibDir = CoinLibLocation + CbcStem + StdCoinLibDir

## CPLEX
#
CpxStem = '/opt/ibm/ILOG/CPLEX_Studio_Academic123/cplex/'
CpxIncDir = CpxStem + 'include/ilcplex'
CpxLibDir = CpxStem + 'lib/x86-64_sles10_4.1/static_pic'

## Gurobi
# 
GrbStem = '/opt/gurobi460/linux64/'
GrbIncDir = GrbStem + 'include'
GrbLibDir = GrbStem + 'lib'

OsiLibFlags = ['Osi', 'CoinUtils']
ClpLibFlags = ['Clp', 'OsiClp']
CbcLibFlags = ['Cbc', 'Cgl']
OsiCpxLibFlags = ['OsiCpx']
OsiGrbLibFlags = ['OsiGrb']
CpxLibFlags = ['cplex', 'ilocplex', 'pthread', 'm']
GrbLibFlags = ['gurobi_c++', 'gurobi46', 'pthread', 'm']

milpIncDirs = [CoinUtilsIncDir,
               ClpIncDir,
               OsiIncDir,
               CbcIncDir,
               CpxIncDir,
               GrbIncDir,
            GTestIncDir,
               ]
milpLibDirs = [CoinUtilsLibDir,
               ClpLibDir,
               OsiLibDir,
               CbcLibDir,
               CpxLibDir,
               GrbLibDir,
               GTestLibDir,
            ]
milpLibFlags = [OsiCpxLibFlags,
                OsiGrbLibFlags,
                CbcLibFlags,
                ClpLibFlags,
                OsiLibFlags,
                CpxLibFlags,
                GrbLibFlags,
                GTestLibFlags,
                ]
##milpSolver = env.Object('milpSolver.cpp',
            ##                         CPPPATH = milpIncDirs,
##                         LIBPATH = milpLibDirs,
##                         CXXFLAGS = flags)
milpSolverTest = env.Program('milpSolverUnitTest',
                                  ['milpSolverTest.cpp',
                                   'milpSolver.cpp'],
                                  CPPPATH = milpIncDirs,
                                  LIBPATH = milpLibDirs,
                                  LIBS = milpLibFlags,
                                  CXXFLAGS = flags,
                                  LINKFLAGS = ['-Wl,-rpath,' + OsiLibDir])
env.Depends(milpSolverTest, [GTestAllLib, GTestMainLib])

## Chemkin source directories and files
#
ChemkinSourceDir = '/mnt/hgfs/DataFromOldLaptop/Data/ModelReductionResearch/Papers/AdaptiveChemistryPaper/AdaptiveChemistry/NonOpenSource/ChemkinII/';
ChemkinSourceList = ['cklib.f', 'pcmach.f','tranlib.f']
ChemkinSourceList = [ChemkinSourceDir + FileName
                     for FileName in ChemkinSourceList]
env.Depends('cklib.f','ckstrt.f')

## Cantera include directorie
#
CanteraStem = '/usr/local/cantera'

if debug:
    CanteraStem += debugString

CanteraIncDir = CanteraStem + '/include/cantera'
CanteraLibDir = CanteraStem + '/lib'
CanteraTestingFlags = ['kinetics', 'thermo', 'tpx', 'ctbase', 'm',]
CanteraLibFlags = ['user', 'oneD', 'zeroD', 'equil', 'kinetics', 'transport',
                    'thermo', 'ctnumerics', 'ctmath', 'tpx', 'ctspectra',
                    'converters', 'ctbase', 'cvode', 'ctlapack', 'ctblas',
                    'ctf2c', 'ctcxx', 'ctf2c', 'm', 'm', 'stdc++']

CxxFortranFlags = ['g2c', 'gfortran']; 

chemSolverIncDir = [CanteraIncDir,
                    StdIncDir,
                    '/usr/local/include',
                    GTestIncDir,
                    ]
chemSolverLibDir = [StdLibDir,
                    CanteraLibDir,
                    GTestLibDir,
                    ]
chemSolverLibFlags = [GTestLibFlags,
                      CxxFortranFlags,
                      CanteraLibFlags,
                      ArmadilloLibFlags,
                      ]

chemSolverTest = env.Program('chemSolverUnitTest',
                        ['chemSolverTest.cpp',
                         'chemSolver.cpp',
                         'ckwrapper.f90'] + ChemkinSourceList,
                        CPPPATH = chemSolverIncDir,
                        LIBPATH = chemSolverLibDir,
                        LIBS = chemSolverLibFlags,
                        CXXFLAGS = flags,
                        FORTRANFLAGS = flags,
                        F90FLAGS = flags)
env.Depends(chemSolverTest, [GTestAllLib, GTestMainLib])

#env.AddPostAction(milpSolverTest, milpSolverTest[0].abspath)
testAlias = env.Alias('test', [milpSolverTest, chemSolverTest])
AlwaysBuild(testAlias)

ckInterp = env.Program('ckinterp', ChemkinSourceDir + 'ckinterp.f')

canteraGTestLibFlags = CanteraTestingFlags + GTestLibFlags

#canteraGTestLibFlags = ['kinetics', 'thermo', 'tpx',
#                        'ctbase',  'm', 'gtest', 'gtest_main', 'pthread']

canteraGTest = env.Program('canteraGTest',
                           'canteraGTest.cpp',
                           CPPPATH = chemSolverIncDir,
                           LIBPATH = chemSolverLibDir,
                           LIBS = canteraGTestLibFlags,
                           CXXFLAGS = flags)
env.Depends(canteraGTest, [GTestAllLib, GTestMainLib])

canteraMemTestLibFlags = CanteraTestingFlags

canteraMemTest = env.Program('canteraMemTest',
                             'canteraMemTest.cpp',
                             CPPPATH = chemSolverIncDir,
                             LIBPATH = chemSolverLibDir,
                             LIBS = canteraMemTestLibFlags,
                             CXXFLAGS = flags)

Respuestas:


8

Estrategia de refactorización

Además de los comentarios de dietbuddha y ThorbjørnRavnAnderson, otra forma de refactorizar los scripts de compilación es separarlos en varios archivos. La forma de hacerlo depende del sistema de compilación.

Para Make, es tan simple como usar el includecomando, como se recomienda en "Recursive Make Considered Damful" . Esta directiva funciona igual que #includeen el preprocesador C y procesa el archivo incluido como si hubiera sido cortado y pegado en lugar del includecomando. Usando el includecomando, es posible refactorizar su main Makefilemoviendo piezas modulares a sub- Makefiles.

CMake tiene un comando similar.

SCons requiere un tipo similar de enfoque con diferentes comandos. La idea básica de dividir la secuencia de comandos de compilación en una secuencia de comandos maestra y varias sub-secuencias de comandos más pequeñas sigue siendo la misma, pero en lugar de incluir directamente el texto de las secuencias de comandos más pequeñas en la secuencia de comandos de creación maestra, SCons trata las secuencias de comandos más pequeñas como espacios de nombres separados (porque SCons usa Python en lugar del shell). Los Environmentobjetos SCons tienen un método llamado SConscript()que le permite importar objetos desde un SConstructarchivo a archivos subsidiarios llamados SConscriptarchivos que pueden usarse para refactorizar su script de compilación. La idea básica de los SConscriptarchivos y el SConscript()comando se puede encontrar aquí en SCons Wiki . SConscriptsSe pueden encontrar ejemplos de cómo usar en compilaciones jerárquicasaquí en la Guía del usuario de SCons .

Extrapolando a partir de estos tres ejemplos, parece que la estrategia general es refactorizar un script de compilación dividiéndolo en un script maestro que llama a varios archivos. Cómo se hace esto es idiomático para el software de automatización de compilación particular utilizado.

Ejemplo de SCons, revisitado

Tomando el SConstructarchivo anterior, moví toda la información de configuración a un módulo llamado build_config.py. Todos los literales viven en el espacio de nombres global, lo que podría ser peligroso para Python, pero eso es fácil (aunque algo tedioso) reparable. Revisé con anticipación para asegurarme de que no tenía conflictos de nombres con __builtin__(el espacio de nombres incorporado de Python, por lo que no estoy sobrescribiendo ningún objeto importante).

## \file build_config.py
#  \brief Sets configuration of file locations manually.
#

## Flags for compilers
#

flags = []

## Compile using debug versions?
#
debug = True
debugString = '-debug'
debugFlags = ['-ggdb']

dynamicLinkFlag = '-Wl,-rpath,'

if debug:
    flags += debugFlags

## Configuration information for GTest
#
GTestVersion = '1.6.0'
GTestStem = 'gtest-' + GTestVersion
GTestBuildIncDir = [GTestStem,
                    GTestStem + '/include',
                    ]

GTestIncDir = GTestStem + '/include/gtest'
GTestLibDir = 'lib'
GTestLibFlags = ['gtest', 'gtest_main', 'pthread']

## Configuration information for Armadillo matrix library
#

ArmadilloLibFlags = ['armadillo'];

## Locations of libraries installed on system in standard locations
#
StdIncDir = '/usr/include'
StdLibDir = '/usr/lib'

## Configuration information for COIN libraries
#
CoinUtilsVersion = '2.6.4'
ClpVersion = '1.12.0'
OsiVersion = '0.103.0'
CbcVersion = '2.5.0'

## Standard directory locations of COIN libraries, with slashes added for
#  for convenience.
#
CoinLibLocation = '/usr/local/COIN/'
StdCoinIncDir = '/include/coin'
StdCoinLibDir = '/lib'

CoinUtilsStem = 'CoinUtils-' + CoinUtilsVersion
ClpStem = 'Clp-' + ClpVersion
OsiStem = 'Osi-' + OsiVersion
CbcStem = 'Cbc-' + CbcVersion

if debug:
    CoinUtilsStem += debugString
    CbcStem += debugString
    ClpStem += debugString
    OsiStem += debugString

## Build up include directory names for COIN projects from constituent parts.
#
CoinUtilsIncDir = CoinLibLocation + CoinUtilsStem + StdCoinIncDir
ClpIncDir = CoinLibLocation + ClpStem + StdCoinIncDir
OsiIncDir = CoinLibLocation + OsiStem + StdCoinIncDir
CbcIncDir = CoinLibLocation + CbcStem + StdCoinIncDir

## Build up library names from COIN projects from constituent parts
#
CoinUtilsLibDir = CoinLibLocation + CoinUtilsStem + StdCoinLibDir
ClpLibDir = CoinLibLocation + ClpStem + StdCoinLibDir
OsiLibDir = CoinLibLocation + OsiStem + StdCoinLibDir
CbcLibDir = CoinLibLocation + CbcStem + StdCoinLibDir

## CPLEX
#
CpxStem = '/opt/ibm/ILOG/CPLEX_Studio_Academic123/cplex/'
CpxIncDir = CpxStem + 'include/ilcplex'
CpxLibDir = CpxStem + 'lib/x86-64_sles10_4.1/static_pic'

## Gurobi
# 
GrbStem = '/opt/gurobi460/linux64/'
GrbIncDir = GrbStem + 'include'
GrbLibDir = GrbStem + 'lib'

OsiLibFlags = ['Osi', 'CoinUtils']
ClpLibFlags = ['Clp', 'OsiClp']
CbcLibFlags = ['Cbc', 'Cgl']
OsiCpxLibFlags = ['OsiCpx']
OsiGrbLibFlags = ['OsiGrb']
CpxLibFlags = ['cplex', 'ilocplex', 'pthread', 'm']
GrbLibFlags = ['gurobi_c++', 'gurobi46', 'pthread', 'm']

milpIncDirs = [CoinUtilsIncDir,
               ClpIncDir,
               OsiIncDir,
               CbcIncDir,
               CpxIncDir,
               GrbIncDir,
            GTestIncDir,
               ]
milpLibDirs = [CoinUtilsLibDir,
               ClpLibDir,
               OsiLibDir,
               CbcLibDir,
               CpxLibDir,
               GrbLibDir,
               GTestLibDir,
            ]
milpLibFlags = [OsiCpxLibFlags,
                OsiGrbLibFlags,
                CbcLibFlags,
                ClpLibFlags,
                OsiLibFlags,
                CpxLibFlags,
                GrbLibFlags,
                GTestLibFlags,
                ]

## Configuration information for Chemkin source directories and files
#
ChemkinSourceDir = '/mnt/hgfs/DataFromOldLaptop/Data/ModelReductionResearch/Papers/AdaptiveChemistryPaper/AdaptiveChemistry/NonOpenSource/ChemkinII/';
ChemkinSourceList = ['cklib.f', 'pcmach.f','tranlib.f']
ChemkinSourceList = [ChemkinSourceDir + FileName
                     for FileName in ChemkinSourceList]

## Configuration information for Cantera
#
CanteraStem = '/usr/local/cantera'

if debug:
    CanteraStem += debugString

CanteraIncDir = CanteraStem + '/include/cantera'
CanteraLibDir = CanteraStem + '/lib'
CanteraTestingFlags = ['kinetics', 'thermo', 'tpx', 'ctbase', 'm',]
CanteraLibFlags = ['user', 'oneD', 'zeroD', 'equil', 'kinetics', 'transport',
                    'thermo', 'ctnumerics', 'ctmath', 'tpx', 'ctspectra',
                    'converters', 'ctbase', 'cvode', 'ctlapack', 'ctblas',
                    'ctf2c', 'ctcxx', 'ctf2c', 'm', 'm', 'stdc++']

CxxFortranFlags = ['g2c', 'gfortran']; 

chemSolverIncDir = [CanteraIncDir,
                    StdIncDir,
                    '/usr/local/include',
                    GTestIncDir,
                    ]
chemSolverLibDir = [StdLibDir,
                    CanteraLibDir,
                    GTestLibDir,
                    ]
chemSolverLibFlags = [GTestLibFlags,
                      CxxFortranFlags,
                      CanteraLibFlags,
                      ArmadilloLibFlags,
                      ]
canteraGTestLibFlags = CanteraTestingFlags + GTestLibFlags

#canteraGTestLibFlags = ['kinetics', 'thermo', 'tpx',
#                        'ctbase',  'm', 'gtest', 'gtest_main', 'pthread']

El SConstructarchivo principal llama a un montón de SConscriptarchivos para construir módulos que contienen las características principales que tengo en mi código. Mover la mayoría de los comandos de compilación a SConscriptarchivos hace que el SConstructarchivo sea realmente simple:

## \file SConstruct
#  \brief Compiles the library and compiles tests.
#

import SCons
from build_config import *

## \brief Build up directory names of each COIN library from package names
#         and versions.
#

## Overall SCons environment
#
env = Environment();

## Compile Google Test from source using SConscript file.
#
GTestAllLib, GTestMainLib = env.SConscript('gtest.scons',
                                           exports=['env'])

## Compile MILP solver module and tests from source using SConscript file.
#
milpSolverTest = env.SConscript('milpSolver.scons',
                                exports=['env'])

## Compile chemistry solver module and associated tests from source
#  using SConscript file.
chemSolverTest, canteraGTest = env.SConscript('chemSolver.scons',
                                              exports=['env'])

## Since all tests use GTest, make the dependency of the module
# tests on the GTest libraries explicit.
env.Depends(milpSolverTest, [GTestAllLib, GTestMainLib])
env.Depends(chemSolverTest, [GTestAllLib, GTestMainLib])
env.Depends(canteraGTest, [GTestAllLib, GTestMainLib])

#env.AddPostAction(milpSolverTest, milpSolverTest[0].abspath)
testAlias = env.Alias('test', [milpSolverTest, chemSolverTest])
AlwaysBuild(testAlias)

Luego, los tres SConscriptarchivos tienen la extensión .sconsy dividen el proyecto en módulos que representan diferentes funcionalidades.

SConscriptArchivo de prueba de Google :

## \file gtest.scons
#  \brief SConscript file that contains information for SCons build of
#  GTest. Use Python syntax highlighting for source.

from build_config import *
Import('env')

## Compile Google Test from scratch.
#
GTestAllLib = env.Library('lib/libgtest.a', 'gtest-1.6.0/src/gtest-all.cc',
                      CPPPATH = GTestBuildIncDir,
                      CXXFLAGS = flags)
GTestMainLib = env.Library('lib/libgtest_main.a',
                           'gtest-1.6.0/src/gtest_main.cc',
                           CPPPATH = GTestBuildIncDir,
                           CXXFLAGS = flags)

Return('GTestAllLib', 'GTestMainLib')

SConscriptArchivo solucionador de programación lineal de entero mixto :

## \file milpSolver.scons
#  \brief SConscript file that contains information for SCons build of
#  mixed-integer linear programming solver module. Use Python syntax
#  highlighting for source.

from build_config import *
Import('env')

## Compile MILP solver module and tests.
#

##milpSolver = env.Object('milpSolver.cpp',
            ##                         CPPPATH = milpIncDirs,
##                         LIBPATH = milpLibDirs,
##                         CXXFLAGS = flags)
milpSolverTest = env.Program('milpSolverUnitTest',
                                  ['milpSolverTest.cpp',
                                   'milpSolver.cpp'],
                                  CPPPATH = milpIncDirs,
                                  LIBPATH = milpLibDirs,
                                  LIBS = milpLibFlags,
                                  CXXFLAGS = flags,
                                  LINKFLAGS = ['-Wl,-rpath,' + OsiLibDir])

Return('milpSolverTest')

SConscriptArchivo del motor de química :

## \file chemSolver.scons
#  \brief  SConscript file that sets up SCons build of chemistry solver module.
#  Use Python syntax highlighting for source.

from build_config import *
Import('env')

## Compile CHEMKIN interpreter.
#
ckInterp = env.Program('ckinterp', ChemkinSourceDir + 'ckinterp.f')

## Enforce explicit dependence of CHEMKIN library on CHEMKIN
#  parameter file 'ckstrt.f' because SCons' scanner won't pick it up.
env.Depends('cklib.f','ckstrt.f')

chemSolverTest = env.Program('chemSolverUnitTest',
                        ['chemSolverTest.cpp',
                         'chemSolver.cpp',
                         'ckwrapper.f90'] + ChemkinSourceList,
                        CPPPATH = chemSolverIncDir,
                        LIBPATH = chemSolverLibDir,
                        LIBS = chemSolverLibFlags,
                        CXXFLAGS = flags,
                        FORTRANFLAGS = flags,
                        F90FLAGS = flags)

canteraGTest = env.Program('canteraGTest',
                           'canteraGTest.cpp',
                           CPPPATH = chemSolverIncDir,
                           LIBPATH = chemSolverLibDir,
                           LIBS = canteraGTestLibFlags,
                           CXXFLAGS = flags)

canteraMemTestLibFlags = CanteraTestingFlags

canteraMemTest = env.Program('canteraMemTest',
                             'canteraMemTest.cpp',
                             CPPPATH = chemSolverIncDir,
                             LIBPATH = chemSolverLibDir,
                             LIBS = canteraMemTestLibFlags,
                             CXXFLAGS = flags)

Return('chemSolverTest', 'canteraGTest')

La combinación de estos cinco archivos es probablemente un poco más larga que el archivo largo original, pero es más fácil de administrar porque puedo separar la compilación en un archivo de configuración y un grupo de unidades en su mayoría desacopladas, por lo que no tengo que hacerlo Hacer un seguimiento de toda la construcción en mi mente al mismo tiempo.


4

Son funciones, solo siguen reglas ligeramente diferentes. Las "funciones" son a menudo objetivos y reglas para la construcción. Otra forma de pensar es en los nodos y líneas en el DAG de compilación. Los "objetivos" son los nodos o artefactos de construcción y las líneas son las reglas sobre cómo transformar los nodos anteriores.

Me acerco primero a la refactorización de los scripts de compilación averiguando qué es el DAG. Luego aislar las reglas comunes y desduplicar.

Aquí hay un ejemplo simplista:

all:
   mkdir bigfiles
   cat file1 file2 > bigfiles/bigfile1
   cat file3 file4 > bigfiles/bigfile2

Cuál debería ser el DAG:

file1 \
        =-> bigfile1 \
file2 /               \
                        =-> all
file3 \               /
        =-> bigfile2 /
file4 /

Nuevas reglas:

 bigfiles:
   mkdir bigfiles

 bigfiles/bigfile1: bigfiles
   cat file1 file2 > bigfiles/bigfile1

 bigfiles/bigfiles2: bigfiles
   cat file3 file4 > bigfiles/bigfile2

Desduplicado:

 BIGFILES:=bigfiles/bigfile1 bigfiles/bigfile2
 bigfiles/bigfile1:=file1 file2
 bigfiles/bigfile2:=file3 file4

 .PHONY: all
 all: $(BIGFILES)

 bigfiles:
    mkdir bigfiles

 $(BIGFILES): bigfiles
    cat $($@) > $@

Al final de este ejercicio, actualmente tengo un poco más de código del que comencé. SIN EMBARGO, también tiene una "función" más genérica. Una "función" que se ha parametrizado correctamente y, por lo tanto, es más mantenible y extensible como resultado.


+1 por la idea de mirar el DAG. Estoy de acuerdo en que hay oportunidades potenciales para refactorizar allí. Visualizar el DAG puede ser un fastidio. Para Makefiles, hay Makefile :: GraphViz , y para SCons, hay un script de Python aquí que puede requerir un poco de piratería, dependiendo del proyecto. Los gráficos que me dio el guión eran a veces enormemente grandes, así que descubrí que tenía que filtrar cuidadosamente lo que quería visualizar.
Geoff Oxberry

No necesita mirar todo el DAG. Simplemente puede pasar por el archivo Makefile of SConstruct y apuntar a las peores partes. Identifique lo que están haciendo, reelabore el DAG implícito y divídalo. Mover reglas generales en archivos separados. Organice de acuerdo con los datos / funciones / objetivos con alta cohesión como lo haría con un lenguaje de programación regular.
dietbuddha

Sí, eso es lo que estaba tratando de hacer cuando filté muchos archivos, porque el analizador de dependencia SConstruct recoge una gran cantidad de archivos. Así que los filtré y usé el script de Python en el enlace para crear un archivo de puntos para poder visualizar las partes del DAG que consideraba importantes. Funcionó y obtuve un gráfico lo suficientemente pequeño como para poder elegir lo que era importante, pero no vi mucho que pudiera usar allí. Sospecho que esta estrategia es mucho más fácil de usar con Make porque es más fácil encontrar reglas repetidas en Makefiles, como puede ver en la fuente que publiqué.
Geoff Oxberry

2

GNU autoconf se creó para hacer que los archivos MAKE sean mantenibles y portátiles, moviendo la lógica a un script separado.

Consideraría usar ese el primer paso que podría tomar para administrar sus Makefiles.


Estoy de acuerdo en que GNU Autoconf se hizo para la portabilidad y mantenibilidad de las compilaciones. En un momento, investigué el aprendizaje de Autoconf y descubrí que iba a tomar más tiempo del que estaba dispuesto a invertir. (Estoy terminando mi doctorado, por lo que la creación de este software debe realizarse más temprano que tarde). ¿Quizás en el futuro? La portabilidad ni siquiera es el problema principal para mí, es la longitud y la falta de modularidad en los scripts de compilación, y no estoy seguro de que portar a Autoconf resuelva esos problemas.
Geoff Oxberry

Luego considere mostrar algunos de sus problemas reales y por qué su solución actual no es lo suficientemente buena. Además, en realidad es importante que esto sea en la academia.

He agregado ejemplos para ilustrar con lo que estoy trabajando en este momento.
Geoff Oxberry
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